35
Gambar 16 Rejeksi TPT selama beberapa waktu filtrasi pada TMP 8 Bar dan laju alir 0.03 m s
-1
data pada Lampiran 7 Hal yang menarik adalah konsentrasi TPT pada umpan yang meningkat di
menit ke-4 kemudian setelah itu stabil pada menit ke-6 dan seterusnya Gambar 14. Hal ini dapat terjadi karena sebagian air terpisah digunakan untuk membasahi
dinding membran kemudian secara difusi air melewati dinding membran. Peningkatan konsentrasi TPT pada umpan relatif kecil yaitu 0.2
o
Brix, hal ini disebabkan kemungkinan adanya proses adsorpsi solut oleh dinding membran
yang mengurangi kandungan TPT umpan. Berdasarkan nilai fluksi dan rejeksi TPT membran RO maka kondisi tunak
diperkirakan setelah proses berjalan 14 menit dimana fluksi dan rejeksi stabil. Untuk itu, waktu tunak yang digunakan untuk pengambilan sampel pada
penelitian selanjutnya setelah 15 menit.
4.1.4. Pengaruh TMP dan Laju Alir terhadap Fluksi
Pada TMP sebesar 4,6 dan 8 Bar dan variasi laju alir 0.01, 0.015, 0.02 dan 0.03 m s
-1
menunjukkan peningkatan fluksi seiring dengan peningkatan TMP dan tidak diperoleh fluksi yang independent terhadap TMP Gambar 17. Hal ini
kemungkinan disebabkan penggunaan TMP yang relatif rendah pada penelitian ini.
0.00 10.00
20.00 30.00
40.00 50.00
60.00 70.00
80.00
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
22
Rejeksi TPT
Waktu menit
36
Gambar 17 Pengaruh TMP terhadap fluksi pada beberapa laju alir data pada Lampiran 8
Pengaruh laju alir pada dilakukan pada 4 variasi laju alir dalam selang 0.01 – 0.03 m s
-1
dan kombinasi TMP 4, 6 dan 8 Bar. Peningkatan laju alir pada setiap TMP akan meningkatkan fluksi Gambar 18. Penggunaan TMP yang tinggi akan
menaikkan nilai fluksi terhadap laju alir yang semakin besar. Tinjauan pengaruh laju alir terhadap kinerja filtrasi jus buah-buahan dengan
RO belum banyak dipublikasikan. Alvarez et al. 1997 menggunakan filtrasi RO untuk pemekatan jus apel mendapatkan pola peningkatan fluksi terhadap laju alir
dengan pola yang sama.
Gambar 18 Pengaruh laju alir terhadap fluksi pada variasi TMP data pada Lampiran 8a
0.01 m s
‐1
0.015 m s
‐1
0.02 m s
‐1
0.03 m s
‐1
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60 0.70
0.80
0.01 0.02
0.03 0.04
Fluksi L
m
‐2
jam
‐1
Laju alir m s
‐1
∆P = 4 ∆P = 6
∆P = 8 0.00
0.10 0.20
0.30 0.40
0.50 0.60
0.70 0.80
1 2
3 4
5 6
7 8
9
Fluksi L
m
‐2
jam
‐1
TMP bar
v = 0,01 mdtk
v = 0,015 mdtk
v = 0,02 mdtk
v = 0.03 mdtk
37 Pengaruh kondisi operasi TMP dan laju alir diuji secara statistik dengan
analisis varians ANOVA untuk melihat signifikasi antar perlakuan. Hasil analisis menghasilkan nilai probabilitas Pr kondisi operasi TMP, laju alir dan
interaksi antara TMP dan laju alir lebih kecil dari 0.05 dengan nilai Pr berturut- turut yaitu 0.0001, 0.0001 dan 0.0025 Lampiran 8b. Hal ini menunjukkan
pengaruh TMP, laju alir dan interaksinya berbeda nyata pada taraf nyata α = 0.05 atau selang kepercayaan 95. Uji lanjut dengan uji Duncan menunjukkan TMP 4,
6 dan 8 Bar berbeda satu sama lain ditunjukkan dengan huruf yang berbeda, begitu juga laju alir menunjukkan perbedaan nilai fluksi antara laju alir 0.01,
0.015 dan 0.02 m s
-1
. Nilai fluksi tidak berbeda untuk laju alir 0.02 dan 0.03 m s
-1
ditunjukkan oleh huruf yang sama pada kedua laju alir. Standar deviasi masing- masing perlakuan menunjukkan nilai yang sangat kecil yaitu antara 0.001 – 0.026.
Berdasarkan analisis statistik diperoleh parameter operasi TMP dan laju alir serta interaksinya berpengaruh terhadap fluksi, dimana semakin besar TMP
dan laju alir maka fluksi yang diperoleh semakin besar. Kondisi operasi terbaik terbaik yang menghasilkan fluksi tertinggi adalah TMP 8 Bar dan laju alir
0.03 m s
-1
dengan nilai fluksi sebesar 0.73 L m
-2
jam
-1
. 4.1.5.
Pengaruh TMP dan Laju Alir terhadap Rejeksi
Pengaruh TMP terhadap rejeksi total gula Gambar 19 menunjukkan kenaikan rejeksi total gula dengan peningkatan TMP. Peningkatan rejeksi gula
dengan meningkatnya TMP terjadi karena perpindahan pelarut dalam hal ini air meningkat dengan peningkatan TMP. Peningkatan TMP lebih mempengaruhi
perpindahan pelarut dibandingkan dengan perpindahan solut. Menurut Alvarez et al. 2002 peningkatan kondisi operasi TMP akan meningkatkan rasio fluksi
pelarut dan solut N
B
N
A
. Rejeksi gula tertinggi sebesar 76.26 diperoleh pada TMP 8 Bar dengan laju alir 0.03 m s
-1
, sedangkan rejeksi terendah dengan nilai 32.29 didapat dari penerapan TMP 4 Bar pada laju alir 0.01 m s
-1
. Peningkatan perpindahan massa pelarut dibandingkan solut menyebabkan
kandungan air lebih besar atau penurunan kandungan solut dalam hal ini gula pada sisi permeat. Hal ini dapat dilihat dari penurunan konsentrasi total gula pada
permeat dengan peningkatan TMP Gambar 20.
38
Gambar 19 Pengaruh TMP terhadap rejeksi total gula pada variasi laju alir data pada Lampiran 9a
Gambar 20 Pengaruh TMP terhadap konsentrasi total gula permeat data pada Lampiran 9b
Penurunan konsentrasi total gula pada permeat dengan peningkatan TMP juga seiring dengan penurunan TPT pada permeat. TPT permeat hasil filtrasi RO
berkisar antara 1.9 hingga 3.6
o
Brix. Penurunan TPT pada filtrasi jus jeruk dengan RO juga didapat oleh Silva et al. 1998 dan Jesus et al. 2007. Pada TMP 20 –
60 Bar dan dengan bahan membran polisulfon PS diperoleh TPT sebesar 0.3 –
v = 0.01 m s
‐1
v = 0.015 m s
‐1
v = 0.02 m s
‐1
v = 0.03 m s
‐1
v = 0.01 m s
‐1
v = 0.015 m s
‐1
v = 0.02 m s
‐1
v = 0.03 m s
‐1
0.00 10.00
20.00 30.00
40.00 50.00
60.00
2 4
6 8
10
Total gula
g L
‐1
TMP bar
v = 0.01 mdtk
v = 0.015 mdtk
v = 0.02 mdtk
v = 0.03 mdtk
0.00 10.00
20.00 30.00
40.00 50.00
60.00 70.00
80.00 90.00
2 4
6 8
10
Rejeksi
TMP Bar
v = 0.01 ms
v = 0.015 ms
v = 0.02 ms
v = 0.03 ms
39 3.3
o
Brix Silva et al. 1998, sedangkan dengan membran berbahan PPPS diperoleh TPT sebesar 0.28 – 1.37
o
Brix Jesus et al. 2007. Pengaruh laju alir pada filtrasi jus jeruk selanjutnya dilihat terhadap rejeksi
total gula sebagai komponen utama yang diharapkan terpisah dari air melalui filtrasi RO. Rejeksi total gula meningkat dengan peningkatan laju alir pada variasi
TMP Gambar 21.
Gambar 21 Pengaruh laju alir terhadap rejeksi total gula pada beberapa TMP data pada Lampiran 9a
Berdasarkan nilai fluksi dan rejeksi maka didapatkan kondisi operasi TMP dan laju alir yang terbaik untuk pemekatan jus jeruk dengan menggunakan
rangkaian RO dalam penelitian ini adalah TMP 8 Bar dan laju alir 0.03 m s
-1
yang menghasilkan nilai fluksi dan rejeksi tertinggi yaitu sebesar 0.73 L m
-2
jam
-1
dan 76.26 . Parameter operasi TMP dan laju alir berpengaruh terhadap fluksi dan
rejeksi, dimana semakin besar TMP dan laju alir maka fluksi dan rejeksi yang diperoleh semakin besar.
4.1.6. Tingkat Pemekatan Jus Jeruk
